DE19534468C2 - In einem Gehäuse festlegbare Patronenfiltereinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer in einem Gehäuse festlegbaren Patronenfiltereinheit gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus DE 43 04 036 C1 ist eine in einem Gehäuse festlegbare Patronenfiltereinheit der vorstehend genannten Art bekannt. Im Hinblick auf eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit hat der Filtereinsatz einen aus einem polymeren Werkstoff ausgebilde­ ten Halteflansch, welcher formschlüssig ein stirnseitiges Ende des Filtereinsatzes umschließt. Der Filtereinsatz wird im Gehäuse mittels eines Stützringes festgelegt, welcher mit dem Halte­ flansch zusammenarbeitet, und zur Abdichtung von Halteflansch und Stützring sowie Gehäuse sind Dichtlippen am Halteflansch angeformt, welche in axialer Richtung vorstehende, ringförmige sowie elastisch verformbare und an die Dichtfläche anpreßbare Dichtkanten bilden. Zur einstückigen Ausbildung von Dichtlippen mit Dichtkanten und Halteflansch wird zunächst eine Negativform für die Dichtlippen mit dem Dichtungswerkstoff ausgegossen. Anschließend wird der den Halteflansch bildende Werkstoff in eine Form gegossen und verbindet sich mit dem zuvor gegossenen Dichtungswerkstoff. Da das Dichtungsmaterial danach weiter ausgast, können Blasen im Bereich des Flansches und der Dichtung entstehen.

In DE 92 04 169 U1 ist eine in ein Filtergehäuse einbaubare Filterpatrone beschrieben. Die Filtereinheit hat an den axial gegenüberliegenden Enden Kunststoffeinfassungen, welche zum Befestigen der Filterpatrone an einem Haltering mit seitlich auskragenden Vorsprüngen versehen sind. Zwischen der Kunststoff­ einfassung und einer Innenseite des Halterings ist ein Dicht­ profilring vorgesehen, welcher beispielsweise in den Haltering eingelassen ist.

Die DE 92 01 516 U1 befaßt sich mit einer Filterpatrone, welche ein Filterelement besitzt, welches an seinen beiden axialen Enden jeweils einen mit dem Filterelement unlösbar verbundenen Ring­ flansch aus Kunststoff trägt. Jeder Ringflansch hat an seiner Oberseite eine kreisringförmige, niedere Ringdichtung aus einem elastischen Material, welche als gesondertes Bauteil ausgebildet und angeordnet ist.

In DE-GM 18 39 122 ist eine Vorrichtung zur Befestigung eines Korbfilters an einer Einfüllöffnung eines Behälters beschrieben. Hierzu ist ein Ring von annähernd gleicher Form wie die Öffnung des Behälters vorgesehen, welcher aus biegsamem Material, vor­ zugsweise Kunststoff, besteht. An diesem Ring sind Zungen vor­ gesehen, welche sich in die Öffnung des Behälters unter vor­ übergehender elastischer Verformung der Zungen eindrücken lassen. Wenn man auf den Körper des Rings drückt, dringen die Zungen zum sicheren Sitz in den Behälter ein, und ein nach außen weisender Bund des Ringes greift in einen Montageflansch ein und bildet einen dichten Abschluß zwischen dem Ring und der Wand.

Aus US-PS 5 045 194 ist eine Filtervorrichtung mit einer Beutelfiltereinheit zum Sammeln von kontaminierendem Material bekannt. Die Beutelfiltereinheit umfaßt einen Beutelfilter, welcher ein oberes Ende und einen Dichtring hat, welcher eine Ausnehmung zur Aufnahme des oberen Endes besitzt. Dieser in die Nut am oberen Ende des Beutelfilters eingelegte Dichtring liegt gegen einen Halteflansch der Beutelfiltereinheit an und wird mittels einer Spanneinrichtung im eingebauten Zustand angedrückt gehalten. Auch hier ist ein gesondertes Dichtelement vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patronenfilter­ einheit der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei der eine zuverlässige Abdichtung frei von Beeinträchtigungen durch Gasblasen im Bereich eines Flansches erzielt wird, und die Dichtung unabhängig vom Patronenfilter austauschbar ist.

Nach der Erfindung wird hierzu eine in einem Gehäuse festlegbare Patronenfiltereinheit bereitgestellt, welche im Patentanspruch 1 angegeben ist.

Bei der erfindungsgemäßen Auslegung ist eine Dichtlippenanordnung vorgesehen, welche eine radial nach innen offene Ringnut aufweist, welche mittels einer Schnappverbindung mit einem Montageflansch verbindbar ist, so daß die Dichtlippenanordnung und der Montageflansch getrennt voneinander gefertigt werden können. Hierdurch lassen sich Gasblasenbildungen, bedingt durch die Vulkanisierung vermeiden. Ferner läßt sich die Dichtlippen­ anordnung aufgrund der lösbaren Verbindung mit dem Montageflansch im Bedarfsfall unabhängig von dem Patronenfilter austauschen. Durch die getrennte Fertigung von Montageflansch und Dichtlippen­ anordnung wird eine Flexibilisierung der Produktion ermöglicht, und es läßt sich eine kostengünstige und materialsparende Herstellung erzielen sowie ein Beitrag zur Müllvermeidung leisten. Durch die unterschiedliche Härte des elastisch verformbaren Werkstoffs von dem die Ringnut begrenzenden Bereich und der Dichtkante erhält man ferner eine Dichtlippenanordnung mit einer größeren mechanischen Stabilität, woraus eine bessere Handhabbarkeit beim Transport und der Montage resultiert. Um einen sicheren Sitz für die einwandfreie Funktion der Dicht­ lippenanordnung auf dem Montageflansch zu erreichen, werden aufgrund des stabileren Werkstoffs im Bereich der Ringnut größere Rückstellkräfte bei der elastischen Verformung erzeugt, die beim Aufziehen der Dichtlippenanordnung auf den Montageflansch hervorgerufen werden. Die Dichtkanten der Dichtlippenanordnung hingegen sind aus weicherem Werkstoff hergestellt, um ein dichtes Anliegen an die zugeordnete Gegenfläche auch bei größeren Unebenheiten zu erreichen.

Bei der Auslegung der Patronenfiltereinheit nach Anspruch 2 kann der die Ringnut begrenzende Bereich einen Werkstoff aus EPDM Vollgummi mit einer Härte von Shore A 15-20 aufweisen, und die die Dichtkanten der Dichtlippenanordnung bildenden Bereiche können aus einem Werkstoff aus EPDM Zellgummi mit einer Härte von Shore A 8 bis 10 hergestellt sein. Da Elastomere aus EPDM eine sehr gute Ozon-, Alterungs- und Witterungsbeständigkeit auf­ weisen, sind sie insbesondere als Dichtelemente in Luftfiltern für Gebäude einsetzbar.

Je nach Einsatzgebiet, beispielsweise bei höheren Druckunter­ schieden zwischen der Rein- und Rohgasseite, kann es zweckmäßig sein, eine Dichtlippenanordnung mit mehreren Dichtkanten vorzusehen, welche radial benachbart in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Da das Eigengewicht der Filter über die Dichtkante auf ein Gehäuse oder einen Rahmen übertragen wird, können bei entsprechend schweren Patronenfiltereinheiten ebenfalls Dichtlippenanordnungen mit mehreren Dichtkanten eingesetzt werden, um die Flächenpressung an den Dichtkanten zur Vermeidung einer Zerstörung oder Beschädigung der Dichtkanten herabzusetzen. Insbesondere ist es vorteilhaft, in axialer Richtung auf beiden Seiten des die Ringnut begrenzenden Bereichs der Dichtlippenanordnung je eine Dichtkante vorzusehen, so daß die Filter von der Reingasseite oder von der Rohgasseite durch die symmetrische Anordnung der Dichtkanten eingebaut werden können. Hierdurch lassen sich Montagefehler zuverlässig aus­ schalten.

Bei der Auslegung der Patronenfiltereinheit nach Anspruch 3 wird ein stabiler Sitz der Dichtlippenanordnung zusätzlich gewähr­ leistet, wobei die zweite Zylinderfläche durch eine sprunghafte Querschnittsverringerung des Montageflansches im Bereich der Dichtung gebildet wird, welche zugleich als Anschlag für die durch die erste Zylinderfläche radial nach innen begrenzte Dichtlippenanordnung dient, so daß die Dichtlippenanordnung auf dem Montageflansch in radialer Richtung nach innen durch die Anlage der beiden zylindrischen Flächen von Dichtlippenanordnung und Montageflansch zuverlässig festgelegt ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht zur Verdeutlichung des Profils einer Dichtlippenanordnung,

Fig. 2 eine Halbschnittansicht eines Montageflansches mit einer mittels Schnappverbindung angeordneten Dicht­ lippenanordnung, und

Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Patronenfiltereinheit, welche einen Patronenfilter, einen Montageflansch und eine Dichtlippenanordnung umfaßt.

Aus Fig. 1 ist der Aufbau einer Dichtlippenanordnung 1 zu ersehen. Um die Dichtlippenanordnung 1 auf einem Montageflansch 5 mittels einer Schnappverbindung anzuordnen, umfaßt die Dichtlippenanordnung eine radial nach innen offene Ringnut 4. Der diese Ringnut 4 begrenzende Bereich 2 der Dichtlippenanordnung 1 wird an seinen beiden Schenkeln mit einer ersten Zylinderfläche 6 radial nach innen begrenzt. Vorteilhafterweise besteht die Dichtlippenanordnung 1 aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen. Der die Ringnut 4 begrenzende Bereich 2 ist aus einem Material hergestellt, welches eine größere Härte Shore A als das Material aufweist, welches die Dichtkanten 3 der Dichtlippenanordnung 1 bildet.

Fig. 2 zeigt einen Montageflansch 5, an dem die Dichtlippen­ anordnung 1 mittels einer Schnappverbindung angeordnet ist.

Hieraus ist zu ersehen, daß zweite Zylinderflächen 7 am Montage­ flansch 5 als Anschlag für die Dichtlippenanordnung 1 dienen und diese in Richtung radial nach innen festlegen. Die Dichtlippen­ anordnung weist dank einer durch die zweiten Zylinderflächen gebildeten stufenförmigen Ausnehmungen des Montageflansches 5 einen sehr sicheren Sitz auf. Hierdurch wird gewährleistet, daß an der Dichtlippenanordnung angreifende Kräfte in axialer Richtung, welche beispielsweise beim Einschieben in ein Gehäuse wirken, die Position der Dichtlippenanordnung 1 bezüglich des Montageflansches 5 nicht verändern können, so daß man eine hervorragende Abdichtung über eine lange Gebrauchsdauer hinweg erreichen kann.

In Fig. 3 ist eine Patronenfiltereinheit 9 insgesamt darge­ stellt, welche einen Patronenfilter 8, einen Montageflansch 5 und eine darauf mittels einer Schnappverbindung angeordnete Dicht­ lippenanordnung 1 umfaßt. Eine solche Patronenfiltereinheit 9 wird in ein Gehäuse derart eingebaut, daß abhängig davon, ob die Montage von der Rohgasseite oder der Reingasseite aus erfolgt, eine der beiden Dichtkanten 3 der Dichtlippenanordnung 1 zwischen einem Gehäuse und einem dieser in axialer Richtung gegenüber­ liegenden Stützring verpreßt wird.

Claims (3)

1. In einem Gehäuse festlegbare Patronenfiltereinheit mit einem Patronenfilter (8) mit einem Montageflansch (5) an wenig­ stens einem Ende, der wenigstens mit einer Dichtlippenanord­ nung (1) versehen ist, welche wenigstens eine in axialer Richtung vorstehende, ringförmige sowie elastisch verform­ bare und an eine Dichtfläche anpreßbare Dichtkante (3) hat, wobei die Dichtlippenanordnung (1) eine radial nach innen offene und mittels einer Schnappver­ bindung mit dem Montageflansch (5) verbindbare Ringnut (4) hat, und der die Ringnut (4) begrenzende Bereich (2) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff besteht, der eine größere Härte Shore A als die Dichtkante (3) hat.

2. Patronenfiltereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der die Ringnut (4) begrenzende Bereich (2) aus einem ungeschäumten und die Dichtkante (3) aus einem geschäumten, elastischen Werkstoff besteht.

3. Patronenfiltereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung beiderseits an die Ringnut (4) angrenzenden Bereiche (2) durch erste Zylinderflächen (6) begrenzt sind, die gegen zweite Zylin­ derflächen (7) des Montageflansches (5) unter Bildung eines Anschlages für die Dichtlippenanordnung (1) zur Anlage kommen.